周建山 單興佑 潘漢標(biāo) 潘洪祥 駱亞軍 張岸奎 向曉琴 陳海鷹

摘要：利用1981—2011年湖北省宣恩縣氣象資料，從溫度、水分、光照等方面對(duì)宣恩縣貢水白柚生長發(fā)育的氣象條件進(jìn)行了分析，同時(shí)分析了影響白柚產(chǎn)量和品質(zhì)的休眠期低溫凍害，花期低溫陰雨、高溫?zé)岷?、大風(fēng)及果實(shí)膨大期干旱等危害因子的影響程度及發(fā)生率。結(jié)果表明，宣恩縣低山地區(qū)具有較高熱量條件和較長的無霜期，能充分滿足貢水白柚對(duì)溫、熱條件的需求;充沛的自然降水和濕潤的空氣環(huán)境完全能滿足貢水白柚正常生長發(fā)育對(duì)水分條件的要求;光照條件基本能滿足柚樹的正常生長發(fā)育的需要;較少發(fā)生凍害且程度較輕，使絕大多數(shù)年份白柚能正常休眠越冬。休眠期低溫凍害、花期低溫陰雨、高溫?zé)岷按箫L(fēng)是影響貢水白柚產(chǎn)量的危害因子，果實(shí)膨大期干旱是影響貢水白柚品質(zhì)的危害因子。低溫凍害、低溫陰雨、高溫?zé)岷?、大風(fēng)、干旱對(duì)白柚生長發(fā)育的危害均以輕度、中度為主，僅對(duì)當(dāng)年產(chǎn)量和品質(zhì)有不利影響。

關(guān)鍵詞：貢水白柚;生長發(fā)育;氣象條件;危害因子

中圖分類號(hào)：S161;S166;S666.3? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）23-0074-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.018? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Analysis of meteorological conditions and harm factors for

growth of Gongshui white pomelo

ZHOU Jian-shan1，SHAN Xing-you1，PAN Han-biao1，PAN Hong-xiang2，LUO Ya-jun1，

ZHANG An-kui1，XIANG Xiao-qin1，CHEN Hai-ying1

（1.Hubei Enshi Tujia and Miao Autonomous Prefecture Meteorological Bureau，Enshi 445000，Hubei，China;

2.Xiantao Meteorological Bureau，Xiantao 433000，Hubei，China）

Abstract： The effects of the weather conditions of temperature， water content， illumination， etc. on the growing development of white pomelo were analyzed based on the whether data of Xuanen county，Hubei province， from 1981 to 2011. And meanwhile， the influence and probability of the detrimental factors affecting the quantity of production and quality of white pomelo were also analyzed. The main detrimental factors contained low temperature stress in dormancy period， low temperature and overcast and rainy， high temperature damage， strong wind in flowering period， drought in fruit swelling period， etc. The results demonstrate that the high heat amount and the long frost-free development season of Xuenen county with low-relief terrain characteristic can sufficiently satisfy the temperature and heat requirements of Gongshui white pomelo; The sufficient natural precipitation and moist air can totally satisfy the water content requirement of normal growing development of white pomelo， the illumination requirement of which can also be satisfied. The unfrequent and low intensive frozen injury favors the normal dormancy of while pomelo in most years. Low temperature stress in dormancy， low temperature and overcast and rainy in flowering period， high temperature damage and strong wind are the main detrimental factors affecting the quantity production of white pomelo， while drought in fruit swelling period is the main detrimental factor affecting the quality of white pomelo. The detrimental influences on the growing development of white pomelo from low temperature stress， low temperature and overcast and rainy， high temperature damage， strong wind， drought are of low and middle levels， and only for the quantity production and quality of white pomelo of the current year.

Key words： Gongshui white pomelo; growth and development; meteorological condition; harm factor

柚類果樹比較適宜熱帶、亞熱帶地區(qū)生長，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值、實(shí)用價(jià)值均較高，受到眾多學(xué)者關(guān)注[1-4]。貢水白柚原產(chǎn)地為湖北省宣恩縣，始種于1989年。貢水白柚具有無核、甜酸適度、多汁等優(yōu)點(diǎn)，其投產(chǎn)早、品質(zhì)優(yōu)良、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀十分突出，深受廣大生產(chǎn)者、消費(fèi)者以及柑橘專家們的青睞。1998年以來先后榮獲全國柚類評(píng)比金杯獎(jiǎng)、湖北省特色果品及湖北省優(yōu)質(zhì)果品。截至2013年宣恩縣貢水白柚種植面積6 300 hm2，產(chǎn)量達(dá)5.7萬t，產(chǎn)值約2億元，是該縣特色產(chǎn)業(yè)之一。宣恩縣屬中亞熱帶大陸季風(fēng)濕潤型山地氣候，是湖北省少有的冬暖區(qū);海拔800 m以下的低山河谷地區(qū)適宜柑橘、柚的生長發(fā)育，是湖北省不可多得的優(yōu)質(zhì)柚產(chǎn)區(qū)。本研究分析了貢水白柚生長發(fā)育氣象條件及危害因子，以探討氣象條件對(duì)貢水白柚生長發(fā)育及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響。

1? 貢水白柚生長發(fā)育氣象條件

1.1? 生長發(fā)育特點(diǎn)

宣恩縣貢水白柚于3月上旬萌芽，中下旬抽生，4月上旬展葉，5月中下旬春梢老熟，是主要的結(jié)果母枝?；ㄑ楷F(xiàn)蕾期在4月上中旬，開花期5月上中旬，花期10～15 d。5月下旬謝花后7 d左右出現(xiàn)第一次生理落果，6月中下旬出現(xiàn)第二次生理落果。6月下旬至9月中旬為幼果迅速生長發(fā)育期，9月中旬后果實(shí)進(jìn)入緩慢增長期，10月上中旬果面開始退綠，轉(zhuǎn)為黃白色;11月上旬霜降后果實(shí)成熟，果面黃白色。一般單株座果在50～120個(gè)，產(chǎn)量3.0萬～7.5萬kg/hm2，豐產(chǎn)性狀顯著，且基本能連年豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

1.2? 生長發(fā)育氣象條件

柚類、柑橘的生長和結(jié)果需要適宜的溫度、熱量、水分、光照等氣象條件[5-10]。宣恩縣貢水白柚種植區(qū)屬海拔600 m左右的低山地區(qū)，現(xiàn)以宣恩氣象站（海拔高度532.5 m）1981—2011年的氣象資料代表低山地區(qū)（白柚種植區(qū)），逐一分析白柚生長發(fā)育氣象條件。

1.2.1? 溫度條件? 溫度影響貢水白柚的生長發(fā)育，溫度過高或過低都會(huì)影響枝梢正常生長發(fā)育，不利于花芽分化，造成畸形花增多，座果率降低。在適溫范圍內(nèi)，溫度越高，光合作用越強(qiáng)，碳水化合物積累越多，果實(shí)膨大快，糖分轉(zhuǎn)化多。同時(shí)溫度高，呼吸作用強(qiáng)，酸度降低，糖酸比隨溫度升高而升高。

年平均溫度是白柚生長發(fā)育的基本氣象條件，宣恩縣低山地區(qū)年平均溫度在15.0～16.5 ℃，可見平均溫度年變化較小，多年平均溫度為15.7 ℃，其中年平均溫度在16.0 ℃以上的有10年，在15.0～16.0 ℃的有21年。上述條件適宜低山白柚生長發(fā)育。

1月是一年中最寒冷的月份，極端最低溫度也出現(xiàn)在1月中，因此1月平均溫度和極端最低溫度是決定白柚休眠越冬的重要條件。分析表明，宣恩縣低山地區(qū)1月平均溫度為4.6 ℃，1981年以來的極端最低溫度為-4.1 ℃，其中1月平均溫度在4.0 ℃以上的年份有24年， 占絕大多數(shù)，在3.0 ℃以下的年份只有2011年（1.7 ℃）、2008年（2.3 ℃）和1984年（2.5 ℃），同時(shí)歷史上的極端最低溫度也出現(xiàn)在這3年中?？梢娊^大多數(shù)年份1月的溫度條件能維持白柚正常休眠越冬。

≥10 ℃的年積溫反映白柚對(duì)熱量的要求，無霜期決定白柚生長期的長短，也是白柚生長發(fā)育的基本氣象條件。宣恩縣低山地區(qū)≥10 ℃的年積溫平均為5 087.1 ℃，僅1996年年積溫低于4 800 ℃（4 713.5 ℃）;宣恩縣的無霜期較長，初霜日為12月21日，終霜日為2月18日，無霜期在300 d以上，表明宣恩縣低山地區(qū)熱量條件和生長期能充分滿足貢水白柚對(duì)溫、熱條件的需求。

1.2.2? 水分? 貢水白柚是喜溫暖潮濕氣候的果樹，水分是維持果樹正常生長發(fā)育的重要生活因子，它參與果樹體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的合成、輸導(dǎo)和轉(zhuǎn)化。

宣恩縣屬中亞熱帶大陸季風(fēng)濕潤型山地氣候，低山地區(qū)年平均降雨量1 480 mm，高于DB42/T 254-2003[5]給出的降雨量標(biāo)準(zhǔn)，年降水量在1 200 mm以上的有22年，低于1 100 mm以下的只有7年（圖1）;年平均相對(duì)濕度為82%，最低為77%（圖2），充沛的自然降水和濕潤的空氣環(huán)境完全能滿足貢水白柚正常生長發(fā)育對(duì)水分條件的要求。

1.2.3? 光照? 光照是植物進(jìn)行光合作用的基本條件。光照不足則葉薄，花芽分化不良，果實(shí)著色差，病蟲害多，落花落果嚴(yán)重，造成品質(zhì)下降。日照充足，枝葉生長健壯，花芽分化良好，著色好，香氣濃，提高糖和維生素C含量，從而結(jié)果多而高產(chǎn)。

宣恩縣低山地區(qū)年日照時(shí)間在840～1 252 h，年平均為1 100 h（圖3），光照條件基本能滿足柚樹正常生長發(fā)育的需要。由于貢水白柚是耐陰性較強(qiáng)的植物，在光照條件較差的年份可通過修剪、選擇坡向、溝向等措施來調(diào)節(jié)和改善光照條件。

上述分析結(jié)果與DB42/T 254-2003[5]給出的宣恩縣貢水白柚適宜的氣候條件基本一致。綜上所述，宣恩縣低山地區(qū)具有較高熱量條件和較長的無霜期，能充分滿足貢水白柚對(duì)溫、熱條件的需求;充沛的自然降水和濕潤的空氣環(huán)境完全能滿足貢水白柚正常生長發(fā)育對(duì)水分條件的要求;光照條件基本能滿足柚樹正常生長發(fā)育的需要;較少發(fā)生凍害且程度較輕，使絕大多數(shù)年份白柚能正常休眠越冬。

2? 貢水白柚的氣象危害因子

2.1? 1月白柚休眠期低溫凍害

凍害是影響產(chǎn)量的重要因素，導(dǎo)致大范圍凍害的則是極端最低溫度[6，7]。2008年的持續(xù)低溫雨雪和2011年的低溫造成貢水白柚枝梢生長發(fā)育及花芽分化推遲，致畸形花增多，座果率降低而減產(chǎn)。1月是宣恩白柚的休眠期，也是宣恩縣最寒冷的月份，歷史上的極端最低溫度也多出現(xiàn)在1月。據(jù)調(diào)查，當(dāng)1月的最低溫度達(dá)到-5 ℃，且此溫度維持2 h以上，將對(duì)白柚造成極大的凍害。

對(duì)比分析2010—2011年宣恩縣白柚基地氣象站與宣恩縣氣象站觀測資料表明，白柚基地站1月最低溫度平均比宣恩氣象站低2.0 ℃，因此當(dāng)宣恩氣象站溫度在-3.0 ℃以下時(shí)，白柚將可能遭受凍害。

由表2可知，1981—2011年的31年中，低山地區(qū)只有4年共7 d出現(xiàn)過-3.0 ℃以下的最低溫度，年出現(xiàn)機(jī)率約1/8，其中1984年出現(xiàn)3 d，2008年2 d，其余2年各1 d。1984年1月21日的-4.1 ℃為31年中的最低值;2008年1月27日雖然日最低氣溫只有-3.2 ℃，但日平均氣溫為-2.8 ℃，日最高氣溫為-2.2 ℃，是31年中的最冷日?？梢姌O端低溫對(duì)白柚的危害以輕中度為主，對(duì)當(dāng)年產(chǎn)量有不利影響，如2008年1月中下旬的持續(xù)低溫雨雪導(dǎo)致當(dāng)年白柚減產(chǎn)450 kg/hm2。

2.2? 4月白柚花芽現(xiàn)蕾期低溫陰雨危害

4月正值白柚花芽現(xiàn)蕾期，若出現(xiàn)持續(xù)的低溫陰雨天氣，將造成葉薄、花芽分化不良、病蟲害多、落花落果嚴(yán)重，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。2011年4月低溫陰雨造成當(dāng)年花芽分化不良，花期推遲，導(dǎo)致當(dāng)年貢水白柚減產(chǎn)61 kg/hm2。

按低溫陰雨等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[11]，日平均氣溫≤12 ℃且持續(xù)時(shí)間3～5 d為輕度（若日平均氣溫≤10 ℃且≥3 d，則上升為中度），日平均氣溫≤12 ℃且持續(xù)時(shí)間6～9 d為中度（若日平均氣溫≤8 ℃且≥3 d，則上升為重度），日平均氣溫≤12 ℃且持續(xù)時(shí)間≥10 d為重度。

統(tǒng)計(jì)1981—2011年4月日平均氣溫≤12 ℃、≤10 ℃持續(xù)時(shí)間，得到宣恩縣4月低溫陰雨年份、等級(jí)（表3）。4月低山地區(qū)出現(xiàn)的低溫陰雨以輕度和中度為主，其中屬中度的年份只有1987、1996、2009和2011年，年出現(xiàn)機(jī)率約為1/8。

2.3? 5月上中旬白柚盛花期高溫?zé)岷?/p>

據(jù)調(diào)查，當(dāng)白柚盛花期出現(xiàn)30 ℃以上高溫并超過3 h將出現(xiàn)花期熱害，造成白柚欠收。經(jīng)分析，要出現(xiàn)持續(xù)3 h 30 ℃的溫度，日最高溫度一般應(yīng)達(dá)到33 ℃以上。1981—2011年5月上中旬有10年共出現(xiàn)22 d 33 ℃以上高溫，大多數(shù)年份為2 d以上，出現(xiàn)最多的年份是2006、2011年，均有4 d，最高出現(xiàn)在2011年5月19日，為37.0 ℃;出現(xiàn)35 ℃以上溫度只有4 d，其中有3 d出現(xiàn)在2011年，另有1次出現(xiàn)在1997年（表4）。上述分析表明，5月上中旬出現(xiàn)熱害絕大多數(shù)低于35 ℃。

2.4? 盛花期大風(fēng)危害

白柚盛花期的另一危害是大風(fēng)侵襲，會(huì)引起柚樹落花及影響授粉，嚴(yán)重時(shí)引起折枝，使座果率下降。經(jīng)走訪調(diào)查白柚基地柚農(nóng)，結(jié)合氣象資料，將造成災(zāi)害的風(fēng)力等級(jí)定在5級(jí)（10 min平均風(fēng)速為8.0 m/s以上）。按此標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，1981—2011年5月上中旬有11年出現(xiàn)14個(gè)大風(fēng)日（表5），年出現(xiàn)機(jī)率約為1/3。其中1989年種植貢水白柚以來，有5年7次大風(fēng)記錄，風(fēng)力多為5級(jí)，風(fēng)向多為偏北風(fēng)，可見大風(fēng)對(duì)柚樹的影響為落花和授粉，使座果率下降，折枝影響少見。

2.5? 8—9月白柚果實(shí)膨大期干旱

果實(shí)膨大和秋梢生長期在8—9月，此時(shí)期耗水量是全年最多的時(shí)期，此關(guān)鍵期若發(fā)生干旱將造成果實(shí)膨大受阻、果皮粗造、汁少渣多、風(fēng)味差，嚴(yán)重影響果實(shí)品質(zhì)。據(jù)柚農(nóng)反映，2009年因干旱造成當(dāng)年柚果汁少渣多，風(fēng)味差。

采用氣象干旱等級(jí)[12]中降水量距平百分率方法。計(jì)算公式如下：

Pa=×100%

式中，Pa為某時(shí)段降水量距平百分率（%）;P為某時(shí)段降水量（mm）;P為某時(shí)段同期氣候平均降水量（mm）。

旱情等級(jí)劃分按表6所示。

計(jì)算1981—2011年宣恩縣8—9月降水量距平百分率，并按表6進(jìn)行旱情等級(jí)劃分，得到宣恩縣干旱年份、等級(jí)。由表7可知，1981—2011年，在白柚果實(shí)膨大期有15年出現(xiàn)了輕度和中度干旱，約兩年一遇，只有1990年為重旱，通過采取人工澆灌措施即可緩解旱情。

3? 小結(jié)

宣恩縣屬中亞熱帶大陸季風(fēng)濕潤型山地氣候，低山地區(qū)具有較高熱量條件和較長的無霜期，能充分滿足貢水白柚對(duì)溫、熱條件的需求;充沛的自然降水和濕潤的空氣環(huán)境完全能滿足貢水白柚正常生長發(fā)育對(duì)水分條件的要求;光照條件基本能滿足柚樹的正常生長發(fā)育的需要;較少發(fā)生凍害且程度較輕，使絕大多數(shù)年份白柚能正常休眠越冬。

休眠期低溫凍害、花期低溫陰雨、高溫?zé)岷按箫L(fēng)是影響貢水白柚產(chǎn)量的危害因子，果實(shí)膨大期干旱是影響貢水白柚品質(zhì)的危害因子。低溫凍害、低溫陰雨、高溫?zé)岷?、大風(fēng)、干旱對(duì)白柚生長發(fā)育的危害均以輕度、中度為主，僅對(duì)當(dāng)年產(chǎn)量和品質(zhì)有不利影響，其中低溫凍害、低溫陰雨年出現(xiàn)機(jī)率約為1/8，熱害、大風(fēng)年出現(xiàn)機(jī)率約為1/3，干旱年出現(xiàn)機(jī)率約為1/2。

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